Fabrication of undoped and (Mn,Ce,Eu,Tb) doped nickel borate nanosized ceramic powders
Katkısız ve (Mn,Ce,Eu,Tb) katkılı nikel borat nanoboyutlu seramik tozların üretimi
- Tez No: 895409
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE MORKAN, DOÇ. DR. BAHADIR ALTINTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Bu çalışmada katkısız ve katkılı nanoboyutlu nikel ortoborat seramik tozları, yüksek sıcaklık katı hal sentez yöntemiyle üretilmiştir. Nikel ortoboratlar, farklı katkı konsantrasyonlarında iki bileşimde hazırlanmıştır: mangan (II) katkılı, Ni3(BO3)2: Mn2+ ve 0.01 mol mangan (II) ile nadir toprak metalinin birleşimi, Ni3 (BO3)2: 0.01Mn2+RE3+ (RE = Ce, Eu ve Tb). Sentezlenen tüm malzemelerin yapısal, kimyasal, optik ve termal özelliklerini belirlemek için X-Işını Difraksiyonu (XRD), Kızılötesi Spektroskopi (FTIR), Difüz Reflektans Spektroskopisi (DRS) ve Termogravimetrik/Diferansiyel Termal Analiz (TG/DTA) teknikleri ile karakterizasyonu yapılmıştır. XRD veri analizi, yüksek kristalli Ni3(BO3)3: Mn2+ bileşiğinin optimal mangan konsantrasyonunun 0.01 mol olduğunu ve katkı sonucunda kristal yapısında herhangi bir değişiklik olmadığını göstermektedir. Ayrıca, FTIR teknikleri, ortoboratlara ait tüm karakteristik bantların 2000–500 cm-1 arasında gözlemlendiğini ortaya koymuştur. Ni3(BO3)2: 0.01Mn2++ RE3+ boratların DRS çalışmaları, yaklaşık 350-550 nm ve 650-850 nm aralığında iki baskın yansıma bandı ortaya koymuştur. Europyum, 0.010 mol optimum konsantrasyon ile en uygun ko-aktivator olarak bulunmuştur. Ayrıca, yansıma bantları, serium, europyum ve terbiyum katkıları nedeniyle görünür bölgeden NIR-UV'ye doğru daha kısa dalga boylarına kaymıştır. Ayrıca, tek faz Ni3(BO3)2 bileşiğinin yasak enerji değeri Eg = 3.148 eV'dir. Ni3 (BO3)2: Mn2+ bileşenleri için değerlerin 3.330-3.170 eV aralığında bulunduğu tespit edilmiştir.. Ni3(BO3)2: 0.010Mn2+ ile nadir toprak metallerle katkılanmış bileşiklerde, değerler serium katkılı için 3.16-3.14 eV, europyum katkılı için 3.32-3.36 eV ve terbyum katkılı için 3.32-3.34 eV arasında değişmiştir. TG/DTA analizi, tüm örnekler için yaklaşık 1380ºC'de bir endotermik zirve göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this work, the fabrication of undoped and doped nanosized nickel orthoborate ceramic powders was carried out by high temperature solid state synthesis method. The nickel orthoborates were prepared in two compositions with various dopant concentrations: manganese (II) doped, Ni3(BO3)2: Mn2+ and 0.01 mol manganese (II) combined with rare earth metal, Ni3(BO3)2: 0.01Mn2+RE3+ (RE = Ce, Eu, and Tb). All the synthesized materials were characterized using X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy (FTIR), Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS) and Thermogravimetric/Differential Thermal Analysis (TG/DTA) to determine their structural, chemical, optical and thermal properties, respectively. XRD Data analysis indicated that highly crystalline Ni3(BO3)2:Mn2+ has an optimal manganese concentration of 0.01 mol, with no changes in crystal structure upon doping. Additionally, FTIR techniques revealed that all the characteristic bands of orthoborates were observed between 2000–500 cm− 1. DRS studies of Ni3(BO3)2: 0.01Mn2+xRE3+ revealed two dominant reflectance bands: at around 350-550 nm and 650-850 nm. Europium was found to be the most suitable co-activator, with an optimum concentration of 0.010 mol. Moreover, the reflectance bands shifted towards shorter wavelengths, moving from visible region to NIR-UV due to contributions from cerium, europium, and terbium. Furthermore, the pure Ni3(BO3)2 compound has a forbidden energy value of Eg = 3.148 eV. For Ni3(BO3)2: Mn2+, the values were found to range from 3.330-3.170 eV. In Ni3(BO3)2: 0.010Mn2+ compounds doped with rare earth metals, the values ranged from 3.16-3.14 eV (cerium-doped), 3.32-3.36 eV (europium-doped), and 3.32-3.34 eV (terbium-doped). The TG/DTA analysis demonstrated an endothermic peak around 1380ºC for all samples.
Benzer Tezler
- Fabrication and characterization of undoped and doped PNN-PZT ceramics and composites
Katkısız ve katkılı PNN-PZT seramiklerin ve kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
EZGİ YALÇIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve TeknolojiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
- ZnO:Cu ve ZnO:Mn tabanlı boya duyarlı güneş pillerinin fabrikasyonu ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of ZnO:Cu and ZnO:Mn based dye-sensitized solar cells
HALİL EŞGİN
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ÇAĞLAR
- Sol-jel yöntemi ile elde edilen ZnO tozlar ile seramik üretimi
Fabrication of ZnO ceramics from the powders produced by sol-gel process
GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET YAVUZ ORAL
- CdO/p-Si heteroeklem fotodedektörlerin üretilmesi ve elektriksel karakterizasyonu
Fabrication of heterojunction CdO/p-Si photodetectors and their electrical characterization
SELİN DUGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURHAN COŞKUN
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜMİN MEHMET KOÇ
- Fabrication of nano-crystalline undoped and some lanthanide ions (Eu³⁺ and Sm³⁺) doped calcium pyroborate ceramic powders.
Bazı lantanit iyonu (Eu³⁺ ve Sm³⁺) katkılı ve katkısız nano-kristal kalsiyum piroborat seramik tozların üretimi
SEDA AYTEN KEMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE MORKAN